基于多物理參數(shù)數(shù)據(jù)融合和先進人工智能算法的鋰電池熱失控監(jiān)測傳感器

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基于多物理參數(shù)數(shù)據(jù)融合和先進人工智能算法的鋰電池熱失控監(jiān)測傳感器是多種方案中的優(yōu)選項！是一種快速、準確、可靠、應(yīng)用廣泛的傳感方案！可有效監(jiān)測鋰離子電池熱失控風險，保障化學能儲能電站安全！

●研究：熱失控的機理、特征、危險性和熱失控監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展情況

▷什么是電池熱失控？

電化學電池以不可控制的方式通過自加熱升高其溫度的事故即為熱失控。

▷ 什么是熱失控擴散？

熱失控電池產(chǎn)生的熱量高于它可以消散的熱量時，熱量進一步積累，可能導(dǎo)致火災(zāi)，爆炸和氣體釋放。如果電池系統(tǒng)中，由于一個電芯產(chǎn)生熱失控而引發(fā)其他電芯熱失控，即為熱失控擴散。國家標準GB/T 36276—2018中給出的熱失控擴散定義如表2所示。

●基于多物理參數(shù)數(shù)據(jù)融合和先進人工智能算法的熱失控監(jiān)測傳感器

▷基于多物理參數(shù)數(shù)據(jù)融合和先進人工智能算法的熱失控監(jiān)測傳感器介紹

自主可控的基于多物理參數(shù)數(shù)據(jù)融合和先進人工智能算法的鋰電池熱失控監(jiān)測傳感器，其創(chuàng)新的采用氣壓力、VOC、CO、CO2、溫度多物理參數(shù)做數(shù)據(jù)融合，采用先進的人工智能AI神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，設(shè)計了一款具有邊緣計算能力的鋰電池熱失控傳感器，該傳感器具有快速、準確、可靠、應(yīng)用廣泛等優(yōu)點！可有效監(jiān)測

傳感器結(jié)構(gòu)爆炸圖

▷基于多物理參數(shù)數(shù)據(jù)融合和先進人工智能算法的鋰電池熱失控監(jiān)測傳感器采用基于大數(shù)據(jù)及先進人工智能的算法，傳感監(jiān)測技術(shù)基于多物理參數(shù)的電池熱失控預(yù)警大數(shù)據(jù)模型：

基于大數(shù)據(jù)的鋰電池故障診斷模型，包括信號分析以消除噪聲，優(yōu)化狀態(tài)不一致性對時間序列特征提取的影響，物理數(shù)據(jù)特征融合和流形學習降維，以及基于聚類的離群點檢測以識別異常信號特征，通過優(yōu)化模型可以有效解決多維數(shù)據(jù)融合特征閾值難以精準確定的問題。

AI神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法輸入層神經(jīng)元向量映射到隱層，隱層的神經(jīng)元為m個，得到輸出層神經(jīng)元向量為o：

傳感器采用的人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法:在該AI人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，信息的處理是由神經(jīng)元之間的相互作用來實現(xiàn)的，知識與信息的存儲表現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)元件互連間分布式的物理聯(lián)系，網(wǎng)絡(luò)的學習和識別取決于和神經(jīng)元連接權(quán)值的動態(tài)演化過程。將AI神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法應(yīng)用于鋰電池熱失控多數(shù)據(jù)融合成功解決了快速、準確進行鋰電池熱失控判斷、識別的技術(shù)瓶頸。

▷基于多物理參數(shù)數(shù)據(jù)融合和先進人工智能算法的鋰電池熱失控監(jiān)測傳感器可以基于歷史穩(wěn)態(tài)與實時動態(tài)的運行維護電池系統(tǒng)電解液泄漏和泄壓閥破裂檢測模型：

可通過熵方法在早期以準確預(yù)測電池組電解液漏液和泄壓閥破裂的時間，從而實現(xiàn)電池系統(tǒng)熱失控前兆預(yù)測。也為儲能電站運行維護時電池及電池管理系統(tǒng)（運行維護）提供指導(dǎo)運行安全預(yù)警：比如當電池出現(xiàn)下列情況時可以早期預(yù)警，可停止運行并處理→電池殼體變形、鼓脹、破損；泄壓閥破裂；電解液泄露。

運行維護算法人工智能模型

AI人工智能算法模型不斷訓練對精度進行計算擬合，在數(shù)據(jù)驅(qū)動與模型驅(qū)動有機結(jié)合基礎(chǔ)上，在實際工況下打磨算法，不斷自我優(yōu)化。

▷基于多物理參數(shù)數(shù)據(jù)融合和先進人工智能算法的鋰電池熱失控監(jiān)測傳感器具有邊緣計算能力：

該傳感器為分散式運算的架構(gòu)，將應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)資料與服務(wù)的運算，由網(wǎng)絡(luò)中心節(jié)點，移往網(wǎng)絡(luò)邏輯上的邊緣節(jié)點來處理。邊緣運算將原本完全由中心節(jié)點處理服務(wù)加以分解，切割成更小與更容易管理的部分，分散到邊緣節(jié)點去處理。邊緣節(jié)點更接近于用戶終端裝置，可以加快數(shù)據(jù)的處理與傳送速度，減少延遲。因此該傳感器可以快速、準確的發(fā)出廣泛的報警信息，如鋰電池熱四級失控預(yù)警、電池Rack振動監(jiān)測預(yù)警、電池柜內(nèi)凝露預(yù)警、以及電站惡劣天氣預(yù)警。可以非常高效地為儲能電站管理人員提供指引并進行儲能安全生產(chǎn)管理、安全運行維護管理，能力非常強大。

強大邊緣計算功能

強大邊緣計算功能

強大邊緣計算功能

●方案特點

1、全自主化方案：從芯片選擇、算法實現(xiàn)均采用全自主化產(chǎn)品、設(shè)計，自主可控；

2、系統(tǒng)級設(shè)計，可與BMS系統(tǒng)連接或通過自主主機上傳至上位系統(tǒng)；

3、氣壓的測量，采用自主知識產(chǎn)權(quán)的電容式氣壓芯片，在全量程測量范圍內(nèi)精度達到驚人的±0.05hPa(高分辨率可有效實現(xiàn)更精準的預(yù)測);區(qū)別于壓阻式氣壓芯片，電容式氣壓芯片，極大地提高了傳感器的溫度穩(wěn)定性（因為電容式芯片對溫度不敏感），在很大溫度范圍以及急劇的溫度變化時（熱失控初期溫度會急速升高）也能實現(xiàn)高精度測量，并且性能又非常穩(wěn)定!即時在熱失控初期也不會因為溫度升高而影響氣壓力的精準測量；

4、CO的測量，采用自主設(shè)計的金屬氧化物半導(dǎo)體MOX傳感器，采用電子鼻技犬篩選針對CO氣體選擇性好，溫濕度影響小，檢測信號穩(wěn)定。同時可以根據(jù)廠家的熱失控研究結(jié)果擴展檢測其他多種氣體;

5、溫度的測量，采用自主知識產(chǎn)權(quán)的陣列技術(shù)，測量精度高，可實現(xiàn)準確快速的實時溫度監(jiān)測;

6、采用車規(guī)級成熟結(jié)構(gòu)和電路設(shè)計，可適應(yīng)惡劣儲能、車載環(huán)境;

7、靈活通訊具有CAN/LIN；MUDBUS RS485接口；

8、鋁制牢固金屬外殼，適合嚴苛的儲能環(huán)境；

9、航空插頭實現(xiàn)信號連接。

10、防護等級高達IP67，適合嚴苛的儲能環(huán)境。

●傳感器技術(shù)參數(shù)表

檢測原理	壓力:電容式壓力 CO2:非分光紅外(NDIR) CO:金屬氧化物半導(dǎo)體(MOX) 溫度;MEMS
檢測種類	空氣密度、溫度，濕度、振動加速度、氣壓、VOC、CO2、CO
檢測范圍	1、氣壓P：20kPa~145kPa， 2、檢測氣體種類CO：1-1000ppm 3、檢測氣體種類CO2： 0ppm-10000ppm 4、溫度T：-40℃~125℃、 5、VOD揮發(fā)氣體：分辨率 1ppm 6、濕度：0%~100% 7、空氣密度1±20%)*標準空氣密度 8、振動加速度：32g，可用于地震前兆觀測
檢測精度	1、壓力P精度：測量精度達到0.05hPa 2、CO：±40ppm或±30%讀數(shù)取大值 3、CO2：±(50ppm+3%讀數(shù)) 4、溫度T范圍/精度：±0.01℃ 5、VOC揮發(fā)氣體：R0(in air)/Rs(in 50ppm乙醇)≥3.0 6、濕度精度：±2%RH(25℃) 7、空氣密度精度: 0.005kg/m³
數(shù)據(jù)刷新	≤0.5s
輸出方式	CAN/LIN/MUDBUS RS485
設(shè)計壽命	15年
環(huán)境條件
工作條件	-40℃~+85℃;0~99%RH(非凝結(jié));
存儲條件	-40℃~+110℃;0~99%RH(非凝結(jié))
電氣性能
供電電壓	9~16VDC，標準電壓 +12VDC
平均工作電流	普通模式:≤100mA，@+12VDC 低功耗模式:<10mA，支持24小時在線監(jiān)測 超低功耗模式:<200uA，支持24小時在線監(jiān)測
靜態(tài)電流	<100uA，休眠模式

●方案的監(jiān)測和預(yù)警功能

●熱失控實驗環(huán)境搭建

●應(yīng)用

▷項目類型：數(shù)據(jù)中心電池、機房儲能、備電解決方案

數(shù)據(jù)中心項目為了響應(yīng)國家綠能號召，利用智慧儲能系統(tǒng)來調(diào)節(jié)用電高峰阻塞對數(shù)據(jù)安全帶來的風險，同時也作為特殊情況下的應(yīng)急備電，采用鋰電池熱失控監(jiān)測傳感器保護儲能電池安全。

▷項目類型：大型化學能儲能電站（電源側(cè)）

鋰電池零碳儲能項目。推進清潔能源綜合利用，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)“碳中和”有著重要意義，采用鋰電池熱失控監(jiān)測傳感器保護儲能電池、電站安全。

▷項目類型：用戶側(cè)化學能儲能電站

用戶側(cè)鋰電池零碳儲能項目。推進清潔能源綜合利用，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)“碳中和”有著重要意義，采用鋰電池熱失控監(jiān)測傳感器保護儲能電池、電站安全。

●金天弘科技(北京)有限公司簡介

▷關(guān)于金天弘：

◼ 研發(fā): 12年經(jīng)驗，中國·北京

◼ 注冊資金:1.2億元

公司自主設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)高端微電子機械系統(tǒng)（MEMS）芯片及傳感器應(yīng)用系統(tǒng)，公司建立起了一個系統(tǒng)完整的研發(fā)體系，始終堅持產(chǎn)學研合作，研發(fā)能力國內(nèi)領(lǐng)先。

覆蓋：

◼ 新能源儲能鋰電池熱失控監(jiān)測傳感器

◼ 新能源微環(huán)境管理傳感器

◼ MEMS芯片及傳感器

◼ 泛介入式醫(yī)療、心腦血管、顱內(nèi)精準診療傳感等領(lǐng)域

沉淀多年積累了較為完備的研發(fā)技術(shù)實力，始終堅持國際化科研及創(chuàng)新，并保持面向未來的發(fā)展理念。

▷產(chǎn)學研合作

大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用技術(shù)國家工程實驗室簡介：

大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用技術(shù)國家工程實驗室是國家發(fā)展和改革委員會正式批復(fù)同意建設(shè)的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用試驗平臺。實驗室由北京大學牽頭，聯(lián)合中國科學院數(shù)學與系統(tǒng)科學研究院、北京奇虎科技有限公司、北京嘀嘀無限科技發(fā)展有限公司、中山大學、中國信息安全研究院等單位共同參與。該實驗室旨在建設(shè)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用試驗平臺，培養(yǎng)和匯聚大數(shù)據(jù)分析技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用高端人才，為推動中國大數(shù)據(jù)分析、人工智能算法模型及應(yīng)用的技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支撐。

金天弘科技（北京）有限公司積極踐行產(chǎn)學研合作，與大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用技術(shù)國家工程實驗室在鄭州創(chuàng)新中心合作生根發(fā)芽，在新能源、介入式醫(yī)療傳感監(jiān)測算法、數(shù)據(jù)模型的合作結(jié)出了累累碩果。雙方在技術(shù)交流、人才培養(yǎng)、課題研究、大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用與人工智能算法等方面已經(jīng)成功開展多次合作，大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用技術(shù)國家工程實驗室研究團隊定期與公司開展技術(shù)交流，不斷提高并改進研究水平，解決研發(fā)生產(chǎn)中大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用與人工智能算法等實際問題；針對公司在研究開發(fā)中遇到的大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用與人工智能算法難題和公關(guān)項目，積極推薦合適的新技術(shù)、新算法。

雙方在大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用技術(shù)、人工智能算法等科研方向進行了深度合作，組織完成了大數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用技術(shù)國家工程實驗室在鄭州數(shù)字創(chuàng)新中心簽約儀式，整合各方資源，發(fā)揮各自優(yōu)勢，努力實現(xiàn)機構(gòu)共建、人才聯(lián)聘、數(shù)據(jù)和算法共享、人工智能成果共享的運行新機制。

  

●誠邀合作伙伴

金天弘開始開放合作伙伴注冊，注冊合作伙伴能夠把金天弘的產(chǎn)品、技術(shù)、服務(wù)在某省地區(qū)或者大客戶進行獨立銷售和服務(wù)公司及相關(guān)機構(gòu)。通過與伙伴的合作，實現(xiàn)金天弘與合作伙伴共享資源，提高伙伴的產(chǎn)品及品牌競爭力，實現(xiàn)金天弘的服務(wù)和文化價值。

▷合作模式

申請合作伙伴注冊。

注冊合作伙伴與金天弘簽訂《金天弘合作伙伴授權(quán)合作協(xié)議》，享受金天弘為合作伙伴提供的優(yōu)惠政策，獲得金天弘提供的產(chǎn)品、技術(shù)、售前、實施、服務(wù)、市場等層面的全線支持。

▷合作伙伴應(yīng)具備的條件

致力于本省地區(qū)或大客戶的應(yīng)用交流。

樹立金天弘在當?shù)亓己玫钠放菩蜗螅瑪U大金天弘品牌知名度。

有專門的技術(shù)推廣實施服務(wù)人員從事金天弘的伙伴合作相關(guān)工作，并通過年度的金天弘的合作伙伴能力認證，獲得金天弘的實施服務(wù)資格。

●對合作伙伴提供的支持與服務(wù)

得到金天弘授權(quán)合作伙伴認證。

獲得金天弘產(chǎn)品、技術(shù)和服務(wù)的推廣許可。

獲得金天弘培訓，幫助合作伙伴加強推廣、服務(wù)團隊的建設(shè)。

獲得金天弘的工具類資料，如金天弘宣傳資料、光盤、管理客戶端等。

指派專人負責合作過程的全程跟進。

邀請參加金天弘用戶大會、合作伙伴大會及系列市場推廣活動并支持伙伴獨立舉辦的交流活動（資料支持、方案支持、禮品支持等）。

獲得金天弘品牌及商譽的支持。

獲得更多的產(chǎn)品信息與支持。

●請聯(lián)系我們：